Von der Werkstoffentwicklung zum Full-Scale-Strukturbauteil
Bei der Auslegung und dem Bau von CMC-Strukturen (Ceramic Matrix Composite) setzt das Institut für Bauweisen und Strukturtechnologie nicht nur im Bereich der Materialentwicklung Maßstäbe, sondern bringt diese Expertise auch in die Bauteilentwicklung von keramischen Verbundstrukturen ein.
Durch das im DLR entwickelte Flüssigsilizierverfahren (LSI = Liquid Silicon Infiltration) können keramische Verbundstrukturen vor Ort wirtschaftlich und schnell im industriellen Maßstab hergestellt werden. Ein Vorgang, durch den das Institut in diesem Bereich eine internationale Spitzenstellung eingenommen hat. Dies manifestiert sich in zahlreichen Bauteilentwicklungen, welche in Kooperation mit der Industrie in marktfähige Produkte umgesetzt werden konnten. Mit dieser Technologie ist das Institut nicht nur in allen relevanten Raumfahrt-Projekten in Deutschland und Europa vertreten, sondern präsentiert sich ebenso durch serienmäßig eingesetzte Bauteile in der Luftfahrt und im Verkehr.
CMC-Engineering
Die Entwicklungsbereiche umfassen:
Werkstoffentwicklung
Prozessentwicklung
Bauweisenentwicklung
Konstruktion und Dimensionierung
Herstellung von prototypischen Bauteilen in Originalgröße
Qualitätssicherung und Bauteilqualifizierung
Neben der fachlichen Expertise macht auch die zur Verfügung stehende Infrastruktur den Unterschied. Angepasste CAD- und FEM-Systeme für die Berechnung der Strukturen in der realen Anwendung sowie Ofenanlagen für Pyrolyse und Silizierung in unterschiedlichen Größen und Temperaturbereichen ermöglichen eine prozessoptimierte Bauteilentwicklung. Modernste Prüfanlagen zur Qualitätssicherung wie CT- und Luftultraschallanlagen sowie die Rasterelektronenmikroskopie mit angeschlossener energiedispersiver Röntgenspektroskopie garantieren Entwicklungsprojekte mit höchsten Technologiestandards.
